化工装置压缩机故障诊断技术方法

导语：化工装置压缩机故障诊断技术方法一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

摘要：压缩机是化工企业生产装置中最重要的一种动设备，一般压缩机出现故障会导致整个生产装置的停车检维修，严重影响化工装置的安全运行和经济效益。本文主要是对化工企业压缩机故障诊断及相关故障预防解决措施进行了分析探讨，以促进化工企业生产装置实现安全、平稳生产。

关键词：压缩机；振动法；故障诊断；化工

1化工企业压缩机相关概述

冷冻机等压缩机是化工生产过程中极其重要的机器设备，不同的生产环节、生产类型，所涉及应用的压缩机类型也各不相同，主要分为往复式压缩机与离心式压缩机两种。一般来说，功率在120kW以下的属于小型压缩机；功率在120～1000kW的是中型压缩机；超过1000kW的则属于大型压缩机。目前，在化工生产中较为常用的往复式压缩及包括有横卧双动式、直立单功多缸通流式、汽缸互成角度排列式等不同形式，具备较为广泛的应用范围，在蒸气比容较小，单位体积气体压缩能力大的运行环节较为适用。而离心式压缩机则较为适用于蒸气比容大、单位体积压缩能力要求小的生产环节。压缩机的制造材料质量与精度上都有着较高要求，涉及的零部件也较多，因此，在长时间运行中一旦出现磨损，或是人为操作失误，基于导致压缩机组设备出现故障，进而影响化工生产的顺利进行，甚至还会导致严重的安全事故。

2化工压缩机故障诊断技术方法

2.1参数诊断法。参数诊断法主要是根据对压缩机不同运行阶段的参数值进行选取，并和相应的基准数据进行对比，若是运行参数超出正常运行值范围，则表示压缩机运行存在故障。接着，对相应故障阶段进行继续分析，进而确定设备故障所在，并进行修理。在设备参数选择方面有着多个不同角度，如热力参数、压力参数等。其中，热力参数诊断技术应用最常见。压缩机运行过程中，通过对温度、压力测量值进行监控，对照其正常范围值，判断压缩机运行情况，对超出的范围值进行进一步分析，以确定设备故障范围。参数诊断法在确定故障具体位置上仍然有着一定局限性。通过采取施工图以及信号判断、数据分析，实现更为具体、准确的故障判断。但是，由于施工图测量较为烦琐，对测量设备与操作专业性的要求也较高，准确率也极易受到外界因素影响。必须使用一些测量简便、容易数据，才能提升参数法的进一步精确。2.2振动法诊断技术。压缩机在运行时，各个零件协同运动难免出现振动与噪音，通过对振动与噪音值进行监测、测量，观察其是否在规定范围来判断其正常与否。在实际操作过程中，对于压缩机振动值监测较为容易，而对于噪音监测则极易受到外部环境影响，出现测量值偏大现象。因此，在实际应用过程中，主要通过对振动值监测来实现对压缩机故障判断。因为压缩机运行涉及多个零部件，产生的振动信号也比较繁杂，多种类型信号交加，为故障信息的准确判断带来较大难度，目前，在振动信号提取方面的方法主要有时域征兆与频域征兆两种，通过与标准振动图谱进行比对来实现对压缩机故障点的判断。然而，振动图谱在获取过程中需要经过大量复杂的实验，需要投入大量成本。而且存在图谱识别难度大，振动鉴别测量困难，而且必须基于机器产生零部件接触振动为前提。因此，这种方法在压缩机连接件松动、齿合摩擦变化等故障诊断中，有着较好的应用效果。2.3油液分析诊断法。压缩机组中接触摩擦相对运动会导致设备零部件出现磨损，润滑油的运用极为重要。实际上，压缩机不同运行阶段，润滑油也会产生不同的衰败长度，产生不同数量、尺寸、形状特征的磨损微粒。所以，润滑油中包含了压缩机运行状态的重要信息。油液分析法则是采集润滑油样品，并使用相关检测技术对样品中磨损微粒进行分析、判断，对压缩机磨损情况进行定量与定性分析，同时，对其运行趋势进行有效预测。油液分析的过程主要包括润滑油性能衰败分析与磨损微粒分析。其主要步骤有取样、样品制作、数据监测与收集、诊断结论等环节。鉴于油液法主要以对磨损微粒进入润滑剂形成的规律变化为依据对压缩机运行状态进行客观判断，要求不同摩擦零件有着独特的组成成分，才能通过对润滑油中微粒成分、形状分析对故障情况进行准确判断。而油液分析诊断法存在分析周期长，实时检测能力差的不足，而且前提是压缩机气缸使用的是润滑油气缸。因此，油液法主要运用在对压缩机曲轴箱磨损状况的监测，常常作为压缩机故障诊断的辅助技术手段。

3化工企业压缩机故障解决对策

3.1气封材料调整。对于压缩机振动问题的解决可以在准确诊断的前提下，可以通过更换气封材料进行解决。一般来说，压缩机较常用的气封材料大多是铝制品，其在长期使用过程中基于出现氧化现象而被腐蚀破坏其气封性，导致转子在运行时出现较大的摩擦振动。而对腐蚀位置进行清理极为困难，极易导致气封结构变形、断裂，造成更大的故障问题。因此，需要有效提升气封材料性能，才能避免振动情况发生。例如，采用化学性能较为稳定的四氟材料替代铝制材料，则能够很好地避免元器件腐蚀问题，有效地减小气封变形风险，缓解和解决压缩机振动问题。3.2气缸故障应对。压缩机气缸破裂、爆炸是较为严重的运行事故，这些事故在发生之前，通常存在一些故障预兆，最明显的就是气缸部分发生异常响声。在实际运行过程中，气缸出现异常声响的原因主要是由于缸内存在积水而造成水锤现象，或者是气缸的止点过小而出现金属冲击，又或者是螺母、活塞杆出现松动等。对于气缸故障应在第一时间切断机器电源，进行全面检修。气缸等部件处于高温高压环境运行，因此，必须待其充分冷却后方可进行检修工作。首先，要做的就是诊断和解决漏水故障，接着是对螺母的紧固性、活塞的气密性，以及相关零部件是否正常进行检查，及时维修和更换问题部件。对于气缸破裂故障尤应重视，必须由专业人员进行检修，并对运行现场进行分析，确定和有效排除故障原因后方可重新开机，避免出现类似故障。3.3压缩机清理。做好压缩机清理工作，能够大幅减小振动问题发生概率，其重点在于对叶轮与隔板的清理。压缩机长时间高速运行，在叶轮与隔板处极易出现结疤现象，影响压缩气量的吸入，破坏转子运转平衡，导致严重资源浪费，也严重损伤压缩机使用寿命，因此，必须及时做好对压缩机叶轮与隔板的清理工作。可采用在设备进气口进行反复注水的方式清理，借助叶轮的离心作用去除结疤。但是，在设备高速运转时，直接注水清洗可能会使设备损坏，为此可事先对水进行雾化处理以降低水对设备产生的压力。对于沙尘的清理，宜采用二氧化碳进行清理，能够有效保护设备并实现较好的清理效果。3.4冷却管置换。压缩机热量交换中，最重要的部件就是冷却管。采用波纹管换热器代替传统的冷却管能够大幅增加气体与水进入压缩机的量，同时，提升冷却效率，进而有效缓解结疤现象，确保压缩机的正常运行。在一些外部因素影响作用下，压缩机运行会出现设备堵塞而引起振动问题，换热器的应用可以有效避免外部因素对压缩机运行的影响，达到提升压缩机运行效率的目的。3.5排气量不足的解决。在化工企业中压缩机常见的故障之一就是排气量不足，导致该问题出现的原因主要有：第一，进出气口的滤清器发生堵塞，这是因为吸气管长度偏长，加上管子直径较小，所以难以顺畅地排出滤清器部位的积垢，加大了吸气阻力，导致压缩机排气量偏低。要想解决该问题，则需要定期清洗滤清器，如果条件许可，可以将压缩机的吸气管更换掉。第二，压缩机转速过低，导致排气量减低。所以，要想解决该故障，则需要严格根据相应标准来操作压缩机，确保其内部各项零件不会发生损耗。3.6加强设备故障诊断与检修。有效的故障诊断和有计划的设备检修是减少压缩机运行故障、延长压缩机使用寿命最为有效的方法。首先，应加强对故障诊断技术的应用，能够在第一时间发现设备运行异常情况并确定故障位置，进而采取有效措施进行控制。其次，加强现代化检修技术的应用，有效解决检修工作空间小的限制，提高检修精度，进而将检查工作误差控制在最小范围内。还可以通过在压缩机内部设置检测系统实现对其运行状况的实时监测，提升检测效率，降低工作压力。最后，化工企业还应高度重视对故障诊断与维修人员的培训力度，通过聘请专家进行定期培训、现场指导，或者提高外出交流学习的机会来有效提升人员的专业水平。同时，建立和落实有效的奖惩机制与检修工作机制，有效提升检修人员的积极性、主动性。

4结语

在化工生产过程中，冷冻机等压缩机是较常用的生产设备，压缩机的正常、稳定运行是化工企业安全生产的重要保障。这些压缩机在长时间运行过程中会由于磨损、人为操作失误等原因而发生各种故障，严重影响化工生产的正常运行。因此，化工企业必须采取有效措施加强对压缩机故障诊断，进而采取积极应对措施确保压缩机组的正常运行，为化工生产的正常、稳定、安全进行提供保障。

参考文献：

[1]赵革.浅析往复式压缩机常见故障的判断与处理措施[J].化工管理，2019.

[2]李贺，张彬柏.离心式压缩机故障原因分析及处理措施[J].中国金属通报，2019.

[3]张里晖.压缩机故障诊断技术分析[J].化工设计通讯，2019.

作者:赵国栋 单位:赵国栋